【独家译稿】工业光魔公司(缩写为ILM，《星球大战》、《变形金刚2》等大片的三维动画制作公司)正在用IBM最热门的新款BladeCenters刀片来更换其就有的服务器刀片。而ILM每替换一个装满了新刀片的新机柜，就能将数据中心的整体用电量砍去140千瓦时(kW)，全部替换完毕后，可以让整体用电量下降84%，这一结果非常令人惊讶。

然而新机柜的功率密度却要比先前高出不少:每个机柜耗电28kW，而前一代机柜的功率密度则为24kW。而且每耗一瓦电就会产生相应的热量，还必须再想办法将这些热量从每个机柜——也就是从数据中心排走。

新机柜装有84块服务器刀片，每块刀片有2个双核处理器和32GB的RAM。新机柜的功能十分强大，足以替换掉7个装有前一代BladeCenter刀片服务器的旧机柜，也为ILM节省下了大量图像处理数据中心内的空间。

为了给每个新的42U机柜提供冷气，空调系统就必须能够排出更多的热量，每个机柜所产生的热量比9户人家冬天将壁炉烧到最暖和时的热量还要多。

这段时期以来，不少新设计的数据中心都可支持每平方英尺100到200瓦的平均功率密度，而典型机柜的功率密度约为4kW，惠普公司副总裁兼关键设施服务(Critical Facilities Services)部总经理Peter Gross说，如果数据中心设计成每平方英尺200瓦的功率密度，则每平方英尺可以支持的平均机柜密度约为5kW。如果对空气流动再进行细致的设计优化，那么一套室内空调系统便可支持功率密度最多为25kW的机柜。

ILM每个机柜28kW的功率密度已经到了今天计算机室内空调系统冷却能力的上限，IBM负责数据中心效率的首席工程师Roger Schmidt说。“你们正在接近30kW的极限密度。如果要想再进一步扩容的话，就得另想办法了。”

扩容可持续吗?

这个问题实际上是再问，下一步会发生什么?“未来，当瓦数增加到如此之高，数据中心的机柜里再也容纳不下新的服务器时，电力供应和冷却系统该如何应对呢?我们正在全力解决这一问题，”Schmidt说。超过30kW的高密度计算就只能依靠水冷系统了。但是也有专家认为，对于很多组织来说，数据中心经济学指出，将服务器分散出去而不是集中在密度更高的机柜里，或许才是更经济合理的。

ILM的信息技术总监Kevin Clark很喜欢新的IBM BladeCenter所带来的处理能力和能源效率，这也符合业界趋势——以更低的价位获得更多的功能。根据IDC的统计，服务器的平均价格从2004年以来已下降了18%，每核的成本已下降了70%，为715美元。

不过Clark也不清楚，是否有可能将计算密度再翻一倍。“如果按照我们现在的基础架构再增加一倍的计算密度，那么从冷却系统的角度看，要管理这样的密度就会非常困难，”他说。

而他并非唯一一位对此表示担忧的人。40多年来，计算机行业的商业模式都是建立在摩尔定律之上的，即认为每隔两年计算密度就会翻番。而如今，已经有不少的工程师和数据中心设计师们开始对这一定律的可行性提出质疑了——他们认为摩尔定律已经到了一个极限阀值。

这个阀值不仅是指芯片厂商能否克服在更小的体积内容纳更多晶体管所带来的技术上的挑战，而且是指在现代的数据中心内运维大量极限高密度的服务器机柜是否经济的问题。

最新的一些设备把更多的计算能力和功率塞进了更小的空间内，但是能够支持每平方英尺更高密度计算空间的基础设施架构——包括冷却系统、配电系统、UPS和发电机——也会成比例地增加。

数据中心经理们对这一问题的关注度正在增加。IDC在2009年对1000家数据中心进行了调查，有21%的数据中心将电力和冷却列为数据中心的头号挑战。近一半(43%)的数据中心报告说运营成本增加了，有1/3的数据中心称，他们曾经有过因电力和冷却系统出了问题而直接导致服务器宕机的情况。

Christian Belady是微软全球基础服务集团的首席基础架构师，他负责设计和运营微软最近在华盛顿州昆西市建设的数据中心。他指出，每平方英尺的成本太高。在昆西数据中心，基础架构的成本占到了项目总成本的82%。

“我们已经越过了密度越高越好这样一个极限点，”Belady说。“当你将计算密度提高一倍时，你也必须把室内的空间扩大一倍。”

当每平方英尺的计算密度增加时，总体电力成本一般不会出现太大变化，Gross说。但是由于功率密度也在增加，所以支持每平方英尺高密度计算所需的机电设备空间也会出现增长。